JP3086398U

JP3086398U - マルチチャンネルフォンプラグの構造

Info

Publication number: JP3086398U
Application number: JP2001007836U
Authority: JP
Inventors: 黄瑞書
Original assignee: 黄瑞書
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2002-06-14
Anticipated expiration: 2007-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】５或いは６つのオーディオシグナルを伝える
ことや、ＤＶＤプレーヤー或いはサラウンドシステムが
送る音声マルチチャンネル音声効果を聞くことができる
と共に、従来式ＡＵＤＩＯＯＵＴのオーディオシグナ
ル複数出力端子の代替とすることができる、音声マルチ
チャンネルフォンプラグの構造を提供すること。【解決手段】音声マルチチャンネルフォンプラグの
構造の一種で、そのフォンプラグの直径を世界各国標準
のサイズに符合させると共に、単一の棒状端子１の表面
に６つ或いは７つの電極１１〜１６を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、音声マルチチャンネルフォンプラグの構造に関し、より詳細には５チャンネル或いは６チャンネルのオーディオシグナルを送信することができ、またヘッドフォンに音声マルチチャンネルの性能を持たせることができるマルチチャンネルフォンプラグの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

いわゆるフォンプラグ(Phone Plugs)とは、図１に示すように柱状の端子ａを差し、その使用は、オーディオアウトプット類のフォンジャック(Phone Jacks) に差込み、電気的に接続するものである。その後そのオーディオシグナルが、オーディオシグナル導線から例えば市販のイヤホーンの形態をもつ端末のスピーカーに送られるものである。だからフォンプラグａは、オーディオシグナルの接続上、操作及び使用の利便性が有る。

【０００３】但し、現在市販されているフォンプラグａは、少数の電極しかなく、そして多くても２つのオーディオシグナルしか送ることができない。即ち左音声チャンネル、右音声チャンネル及び接地で構成されているのがいわゆる立体音声効果(STE REO)である。すなわち現在のオーディオイヤフォーンは、２音声効果を達することができるだけである。

【０００４】次にデジタルテクノロジーの進歩により、デジタルＡＶが次第に普及していて、例えばＤＶＤディスク或いはサラウンドシステムである。既に基本上、Dolby Digital或いはＤＴＳデコーダー性能を備えているように、デジタルシグナルでデコーダー並びにアウトプット類比シグナルをスピーカーに送り音声を発生させることができる。そしてＤＶＤプレーヤー或いは、サラウンドシステムのバックボードに、５．１ＣＨＡＵＤＩＯＯＵＴの音声シグナル類のアウトプット端子を搭載し、「テレビ＋ＤＶＤオーディオディスク＋サラウンドシステム＋５．１音声チャンネルスピーカー」で、ホームシアターの基本的なＡＶ環境を構築させることができるのである。

【０００５】ただし前述したマルチチャンネル音声効果には、多くのアウトプット端子及びオーディオシグナル導線を必要とし、フロント(FRONT)、セントラル(CENTRAL)、サラウンドシステム(Surround)或いは、重低音スピーカーと連結することができる。これによってＤＶＤプレーヤー或いは、サラウンドシステムのバックボードのＡＵＤＩＯＯＵＴには、６つ以上のプラグ或いはオーディオシグナル導線を備えていることで、音声シグナルを各スピーカーに送り音声を発することができことになる。但しバックボードの線が非常に多くなり、常に絡まりあい、多くの不便を感じるようになっている。

【０００６】更に５．１音声チャンネル或いは、音声マルチチャンネルの出力は、リスナーにとっても素晴らしい音楽効果の品質を享受することができる。ただし、もしも視聴の環境中にある場合、周囲のその他人々の仕事や音楽を聴かない人々にとって邪魔になるものである。またもしも自身でヘッドフォンをつけて音声マルチチャンネルサラウンドを聞いていても、ヘッドフォンのフォンジャックａには左右２チャンネル立体音声効果性能しか備わっていなので、マルチチャンネルの音源を感じることができなので非常に残念なことである。

【０００７】現在市場で販売されている５．１チャンネルヘッドフォンの商品があるが、この種のヘッドフォンは、「擬似５．１デコーダー機能」のみで、本当の５．１チャンネル音声チャンネルの原音を再現することがなく、本物を感じさせない。かつ擬似音声効果に、もしもその処理が悪ければ、絵に描いた餅のようで逆にマイナス効果となり完全なものとなっていない。

【０００８】ヘッドフォンは、オーディオ機器の中でも常に付属品としか見られず、またオーディオ機器の中核を成すものでは無く、且つ利潤の高くない商品であった。このことにより業者がこの領域で心血を注いで研究開発することも少なく、その結果全世界の現在のヘッドフォンは、２チャンネルの原音を聞くことしかできない。その原因を調べてみると、一般のフォンプラグには昔から、多くても２或いは３つの電極(その中の1つは接地極)しかないのである。そして多くても２つのオーディオシグナルを送ることしかできない。これによって単一のフォンプラグではマルチチャンネルのオーディオシグナルを送信することが出来ないのである。

【０００９】台湾特許公告第２９４８５１号には、日商星股分有限公司が研究開発した「多極プラグ」があるが、その主な構造を図２に示す。これは図１で示す一般の多極フォンプラグの改良であり、その特徴は、プラグ体から電極ピンｂが突き出ているのと、この電極部品の同心状部品で構成されたで円筒体ｃで複数の筒電極を構成している。調査によるとこの種のプラグの体積は、従来のフォンプラグａより大きく、現在では世界で広く使用されているフォンジャックの口径とは合わなく、その使用性がごく限られたものとなっている。もしもこの構造を持つヘッドフォンプラグをもつ場合、充分な実用性を持っていない。

【００１０】また従来から使用されている別のマルチフォンプラグを図３、４に示す。それは多数の導電極の棒状プラグｄであり、及び数枚の導電極片ｅで構成された板片状のフォンプラグであり、絶縁プラスチック材ｆを射出成形し、一体カバー式で組立てられた構造のものである。調べてみると、この種の板上のプラグ構造が大変複雑で且つ、体積も大きくヘッドフォンもまた非実用的であることは、ここで詳しく述べることはしない。

【００１１】フォンプラグ及びジャックは、既に汎用として使用されていることにより、その基準サイズは、直径６．３５ｍｍ、５．３３ｍｍ、３．５６ｍｍ及び２．５４ｍｍの４種である。その中でも比較的直径が小さいもの、例えば２．５４ｍｍ及び３．５６ｍｍは、大体において携帯用プレーヤーやベッドサイドの音響商品などに用いられており、直径が比較的大きいもの、例えば５．３３ｍｍ及び６．３５ｍｍは、大体において音響専門分野にて用いられている。そしていずれのフォンジャックしても、もしこれら一般的に使用されている基準規格を変更しようとしても、受け入れられることは難しく、実用性を伴わない。

【００１２】現在まで誰もマルチフォンジャックを研究開発しようとした者がいなかった原因は、前述したようにヘッドフォンが重視されていなかったという原因の他に、別の原因がある。それは世界各国ではフォンプラグ及びジャックの安全性基準の中に、必ず下記の表１に示す電流及び電圧に耐える能力と、またその絶縁部分にフラッシュオーバー(flashover)或いは、破壊現象が起こってはならない制約があるからである。

【００１３】

【表１】

【００１４】そして、上述の直径２．５４ｍｍから６．３５ｍｍの４種のフォンプラグ中に、少なくとも６つ以上の電極を形成し、且つ絶縁部分が、上述の表にあるような電圧特性に耐えられなければならない。かつ音声品質効果において、各電極で伝えるオーディオシグナルもお互いに干渉することができないものとする。即ちこの種の技術は、この項目のテクニックに習熟していないものは、完成させることは簡単ではない。絶え間ないテストと改良を加えてこそ、初めて理想の効果を得ることが出来るのである。

【００１５】そして、如何にして従来のフォンプラグ基準直径(例えば６．３５ｍｍ)の状況を変更せずに、柱状フォンプラグに少なくとも６つの異なる電極を形成し、且つ絶縁部分にフラッシュオーバー(flashover)或いは破壊現象を起こさせず、並びに各音声チャンネルオシグナルを正確に伝え本物にすることに思いを及ばせたことが本考案で解決すべき課題となったのである。

【００１６】

【考案の実施の形態】

まず図５〜８を基に考案の優れた実施の形態を示す。フォンプラグＰの前方には、フォンジャックＪに差し込むことができ、電性接続の棒状オス端子１の形体を設計することが可能なものである。その中の該フォンプラグＡのオス端子１は、６節の同心で且つ長さが前方から後方にかけて徐々に短くなる電極スリーブ１１〜１６で、それを一つ一つ組合わせて一体とする。

【００１７】前述の電極スリーブ１１〜１６には、図６に示す通り、含まれるものは、最先端のチップ１１、最後部のリング１６及びチップ１１と最後部リング１６の中間にある中間リング１２、１３、１４、１５で構成されている。その中のチップ１１の延長バー１１１は、最も長く細いもので、４節パイプの中の第１パイプ１２の延長部１２１を貫いて伸びることができ、そして第１パイプ１２の延長部１２１は、第２パイプ１３の延長部１３１を貫いて伸び、第２パイプ１３の延長部１３１は、第３パイプ１４の延長部１４１を貫いて伸び、第３パイプ１４の延長部は、第４パイプ１５の延長部１５１を貫いて伸び、第４パイプ１５の延長部１５１は、最後の１節のリング１６を貫いてこれらを構成している。

【００１８】前述の各電極リング１１〜１６を貫いた後、ある一定の間隙を残し、並びに間隙には、それらを隔絶するため、絶縁体１８を設けた。並びに各電極リング１１〜１６の最終部分には、それぞれオーディオシグナル導線３を接続し、それを包み込むオス端子１の直径より大きいハンドル２を設けた。

【００１９】前述にある各電極リング１１〜１６から引き出されたオーディオシグナル導線３は、ハンドル２の後尾からある一定の長さを伸ばし、各々その端末を異なる音声チャンネルのスピーカー４に接続するものである。

【００２０】また、図６に示すように前述で挙げた６節電極リング１１〜１６は、その接触面が外径と同じであるが、その延長バー１１１或いは、延長部１２１、１３１、１４１、１５１のパイプ直径が徐々に太くなり、長さは短くなることにより差し込み易くなり、同心リングの間隙を残すことが出来、包み込み或いは絶縁体１８を注ぎこむことができて、一体化したオス端子表面を構成して図７に示すように 6つの隔絶部からなる接触電飾を形成することができる。また、前述の延長バー１１１を実心バーとすると非常によく、オス端子の機械強度をより充実させ、各延長部１２１、１３１、１４１、１５１をパイプ体とすると非常に良い。当然同様な効果を持つ構造とは、例えば半円パイプ、角パイプ或いは強度が充分なその他の形体でも良い。

【００２１】図８は、図７の破線丸枠で囲った部分の拡大図である。同心リング間の間隙内の絶縁体１８は、耐電圧基準に符合することができ、フラッシュオーバー(flash over)或いは、破壊現象を防止することができ、その各絶縁体の厚さは、薄くなりすぎてはならない。ただし、最大直径は、僅かに６．３５ｍｍのオス端子１内に、絶縁体１８を使用可能予定の厚さまにまで達しなければならない場合、各電極リング１１〜１６の延長バー１１１或いは、延長部１２１〜１５１の厚さは、厚くなってはならない。でなければ予定する厚さの絶縁体１８を注ぎ込むスペースが無くなる。また、各電極リング１１〜１６に、絶縁体１８を注ぎ込んだ後、その最終部分の露出部分は、必ず各々のオーディオシグナル導線３に接続しなければならないものとする。かつ最終部分の接地極リング１６の延長部１６１は内径を広く取り、絶縁体１８を停止形成して差し込んだ各電極リング１１〜１６の成型後の構造を堅固なものとする。

【００２２】同時に図７、８を参照にして各電極リング１１〜１６について説明すると、最先端のチップ１１は、フロント左音声チャンネル(F/L)のオーディオシグナル電極で、その延長バー１１１は、第１導線３１に接続し、また４節ある中間リングの第１パイプ１２は、フロント右音声チャンネル(F/R)のオーディオシグナル電極で、その延長部１２１は、第２導線３２と接続している。第２パイプ１３は、センター音声チャンネル(Ｃ)のオーディオシグナル電極となり、その延長部１３１は、第３導線３３と接続する。第３パイプ１４は、サラウンド左音声チャンネル(S/L)のオーディオシグナル電極となり、その延長部１４１は、第４導線３４と接続する。第４パイプ１５は、サラウンド右音声チャンネル(S/R)のオーディオシグナルの電極となり、その延長部１５１は、第５導線３５と接続する。また、最終部分のリング１６は、接地極(Ｇ)となり、その延長部１６１は、第６導線と接続するものである。

【００２３】前述の第１から第５導線３１〜３５は、接地極の第６導線３６とは別々に接続された後、正、負極の複数オーディオシグナル導線３として構成され、その端末は、異なる音声チャンネルのスピーカー４に接続される。その中の第３導線３３は、最終部からは２本の導線として分かれ、さらにここに接地極の導線である第６導線３６と一緒に接続して、セントラル音声チャンネル(Ｃ)の２つスピーカーのオーディオシグナル導線となる。

【００２４】図９は本考案のフォンプラグＰとフォンジャックＪの差込み図である。本考案の前述した技術手段を利用して、オス端子１の表面には、６つのオーディオシグナルである隔絶された電極リング１１〜１６を構成することができ、音響設備６内のフォンジャックＪに差込まれた場合、各電極リング１１〜１６に対応して接触可能な電極スプリング片５１〜５６を夫々設けることができる。マルチチャンネルのオーディオシグナルは、各電極スプリング片５１〜５６からオス端子１の各電極リング１１〜１６に送信される。その中の第６電極のスプリング片５６は、外側のジャックカバー５と接続する。そして該ジャックカバー５は、フォンプラグＡの接地極リング１６とお互いに接触ものである。そして該フォンジャックＪは、フォンプラグＰの６つの電極に対応するように構成するものである。この部分は、技術上あまり難しくなく、基本上もしもフォンプラグＰに６極或いは７極を設定する場合、該フォンジャックＪには、それに対応するように設定することが可能で、ここでは詳しく述べない。

【００２５】図１０は、本考案上６つの電極の外形サイズを表示した図である。図１１は、前述表示図の各部分のサイズ表を示す。以上の２つの図から分かるように、本考案でもし直径６．３５ｍｍサイズのフォンプラグを実施する場合、オス端子１の長さＢと従来の２極フォンプラグの長さは、完全に同様である。これにより本考案のフォンプラグＰは、市販されているどんな６．３５ｍｍのフォンジャックに差込むことができる。もしも該フォンジャックに２つの音声チャンネルしかない場合でも、本考案のフォンプラグも使用することができる。電極スリーブのチップ１１及び第１パイプ１２の位置を、従来の２つ音声チャンネルプラグの電極スプリング片(図には示さず)と接触可能に構成することにより、左右音声チャンネルの音声効果を出力することができる。それゆえ本考案で挙げるフォンプラグＰを旧型の従来の音響フォンジャックに対しても使用することができ、かつ非常に便利である。当然本考案の研究開発を終えて販売を始めた後、フォンジャックＪ内部を、各電極のオーディオシグナル出力に対応できるように設計設定することができる。また本考案のフォンプラグは、前述した６．３５ｍｍの直径を除いた以外に、直径５．３３ｍｍ、３．５６ｍｍ或いは２．５４ｍｍにも実施することが可能である。

【００２６】図１２は、本考案を運用したヘッドフォン７の使用状態を示す参考図である。即ち1つの独立したフォンプラグＰで、６つの電極スリーブを差し込んで一体となったオス端子１からなり、並びに対応するオーディオシグナル導線３を配し、音響中の音声マルチチャンネルの類比シグナルを出力させてヘッドフォン７の両側のイヤーカバー７１内に送る。この時イヤーカバー７１内には複数のスピーカー４を設置し、即ちその左右のイヤーカバー７１にはそれぞれ、フロント左、右の音声チャンネルスピーカーであるF/L、F/R、セントラルスピーカであるＣや、リアサラウンド左、右音声チャンネルスピーカーであるS/L、S/Rを別々に設置する。リスナーがヘッドフォン７を掛けた後、聞いているマルチ音声チャンネルの音楽効果は原音であり、決して「擬似音楽効果」では無く、最高の音楽効果がある品質を備えることになる。

【００２７】当然本考案のフォンプラグＰは、一般の音響ヘッドフォンだけに限らず、事実上ホームシアター、飛行機の乗客椅子、会議室などで、単一フォンプラグＰとフォンジャックＪを接続することにより、音声マルチチャンネルの送信を達することができるのである。複数の音声シグナルの選択性に対しては、例えば国際会議中の異なる言語の翻訳を、異なる音声チャンネル送信によって使用が便利で速いという効果を上げることができる。

【００２８】図１３は、本考案の別な実施例として挙げることのできるオス端子の解剖図である。これは前述の実施例中において、電極スリーブを６節から７節にした形態のもので、その中間にある４節中間リングを５節に変更し、第５パイプ１７を増設し、その他の構造は変更しないものとする。また増加した第５リング１７は、特殊効果音のオーディオシグナルを出力する。例えば重低音で、第５パイプ１７の最終部分から引き出された第７導線３７で、重低音スピーカーＷに接続することが可能で、この時オーディオシグナル導線３’が、前述のオーディオ導線３よりもう1本のオーディオシグナルラインを出し、故にマルチ音声チャンネルスピーカー４’に更に一つの音声チャンネルを出すことができ、特殊なオーディオシグナル効果を挙げることができる。

【００２９】

【考案の効果】

５或いは６つのオーディオシグナルを伝えることや、ＤＶＤプレーヤー或いはサラウンドシステムが送る音声マルチチャンネル音声効果を聞くことができると共に、従来式ＡＵＤＩＯＯＵＴのオーディオシグナル複数出力端子の代替とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のフォンプラグの表示図。

【図２】従来の別の種類である多極フォンプラグの表示
図。

【図３】従来の更に別な種類である多極フォンプラグの
立体図。

【図４】従来の更に別な種類である多極フォンプラグの
前視図。

【図５】本考案の実施例である外観立体図。

【図６】本考案の端子の電極スリーブ分解立体図。

【図７】本考案の電極スリーブとシグナル導線が接続し
た場合の解剖図

【図８】図７の円内の部分を拡大した表示図。

【図９】本考案のフォンプラグとフォンジャックが結合
した時の表示図。

【図１０】本考案のフォンプラグ外形表示図

【図１１】図１０の各表示図にあるサイズ表。

【図１２】本考案で使用するヘッドフォンの参考状態
図。

【図１３】本考案の別の可能実施例を示した解剖図。

【符号の説明】

１オス端子１１チップ１２第１パイプ１３第２パイプ１４第３パイプ１５第４パイプ１６リング１７第５パイプ１８絶縁体１２１延長バー１３１〜１７１延長部２ハンドル３、３’ オーディオシグナル導線３１第１導線３２第２導線３３第３導線３４第４導線３５第５導線３６第６導線３７第７導線４、４’ 音声マルチチャンネルスピカー５ジャックカバー２１第１電極スプリング片５２第２電極スプリング片５３第３電極スプリング片５４第４電極スプリング片５５第５電極スプリング片５６第６電極スプリング片６音響設備７ヘッドフォン７１イヤーカバーＰフォンプラグＪフォンジャック

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】マルチチャンネルフォンプラグの構造
であって、フォンジャックに差し込んで電気的に接続可能なオス端
子と、オス端子の直径より太いハンドルとよりなり、該オス端子は６節或いは７節の電極で覆われて組成し、該電極スリーブの長さは、前方から後方にかけて徐々に
短くなり、且つ電極スリーブの口径が前方から後方にか
けて徐々に太くなっていて一つ一つ差し込んで一体と
し、前記の各電極スリーブを差し込んだ後、必ず一定の間隔
を残しその間隙内には絶縁体を設けて各電極スリーブを
隔離し、各電極スリーブの最終部分に各々オーディオシグナル導
線を接続し、前記各オーディオシグナル導線は、ハンドル後部からあ
る一定の長さが伸び、各々異なる音声チャンネルのスピ
ーカーに接続させることができるものであることを特徴
とする、マルチチャンネルフォンプラグの構造
【請求項２】請求項１において、フォンプラグを差
し込むフォンジャックの内部は、フォンプラグの各々の
電極スリーブに対応して各々接触可能な電極スプリング
片を有することを特徴とする、マルチチャンネルフォン
プラグの構造。